Markens näringsomsättning

Senast ändrad: 01 december 2021
En man med keps i ett stort hål i marken, foto.

För att säkra vår mat- och vattenförsörjning spelar markens funktion en avgörande roll. Därför vidareutvecklar kunskapen om komplexa interaktioner i marken, från mikroskopisk skala upp till fältnivå.

Marken lagrar, styr frisättningen av, samt cirkulerar de näringsämnen växter behöver för tillväxt. Det är ett av vår jords mest komplexa system, och markens näringsomsättning styrs av mångfacetterade, oskiljbara interaktioner som omfattar biologiska, kemiska och fysiska dynamiker.

Viktiga interaktioner i marken

Dessa interaktioner resulterar i remarkabel spatial heterogenitet över en skala av många storleksordningar, samt över tidskalor som sträcker sig mellan sekunder till millenium. Vår forskning fokuserar på att vidareutveckla vår kunskap om komplexa processinteraktioner, i en skala från mikroskopiskt markhabitat till fältnivå.

Marken är fundamental för alla civilisationer: den stöttar leveransen av en stor omfattning av livsupprätthållande ekosystemvaror och tjänster. I kontexten av en tryggad global mat- och vattenförsörjning, samt aktuella farhågor angående klimatförändringar och miljöproblem, så spelar markens funktion en viktig roll.

Ett effektivare jordbruk

Den snabbt växande globala befolkningen sätter press på tillgången till livsmedel, och jordbruket behöver därför övergå till metoder för effektiv användning av näringsämnen. Detta säkerställer livsmedelsproduktionen samtidig som negativ påverkan på agroekosystem minimeras, vilket gör metoderna långsiktigt hållbara. Därför är en hållbar förvaltning av markens näringsomsättning i olika jordbrukssystem av ökande relevans till samhället och en nyckel till att uppnå FNs globala mål för en hållbar utveckling till 2030.  

Våra forskningsområden

  • Markens organiska material
  • Precisionsodling
  • Mark-växt interaktioner
  • Växtnäringslära & cirkulär produktion

Pedometri och digital markkartering

Pedometri – att mäta marken. Foto: Maria Stenberg.

Vår verksamhet inom området behandlar produktion, bearbetning och presentation av högupplöst rumsliga markdata. Vi utvecklar nya metoder och strategier för markkartering som inkluderar kostnadseffektiv sensorteknik. Särskilt fokus ligger på att via matematiska och statistiska metoder översätta sensordata till verkliga markdata som beskriver markens variation och slutligen skapa beslutsunderlag för varierade insatser i jordbruket.

Detta omfattar mer grundläggande forskning, som t.ex. hur olika sensormätningar påverkas av markens olika egenskaper och interaktioner dem emellan. Även hur data från olika sensorer och andra informationskällor kan kombineras med varandra och med prognosmodeller för detaljerade beslutsunderlag studeras.

Förbättrat växtnäringsutnyttjande och minskade växtnäringsförluster

Här provtar vi markvattnet på 80 cm djup för analys av kväveinnehåll. Foto: Lena Engström.

Målsättningen med detta område är att skapa kunskap som underlag för förbättrat växtnäringsutnyttjandet i växtodlingen. Gödsling skall kunna anpassas till grödans behov, gödselmedlets beskaffenhet och markens egenskaper. Fokus här ligger på markens kvävelevererande förmåga, efterverkan av olika förfrukter, gödseleffekt hos organiska gödselmedel samt hur dessa mekanismer samverkar med andra faktorer och insatser såsom vattenförsörjning och växtskydd.

I samband med detta studeras även växtnäringsförluster i relation till markens egenskaper, gröda och odlings/bearbetningsstrategi. Både gasformiga kväveförluster och läckage av kväve och fosfor studeras.

Biologisk markkartering med betoning på markburna patogener

Klumprotsjuka i raps. Foto: Anders Jonsson.

Detta område fokuserar på att identifiera och kvantifiera markbiologiska faktorer som hämmar grödans tillväxt. Huvudsakligen utvecklas molekylärbiologiska strategier med inriktning mot markbundna patogener. Målet är att utveckla detektionsmetoder, använda dem för att bestämma förekomst vid olika skadenivåer i grödor samt utveckla prognosmodeller för bedömning av risk för angrepp i olika växtföljder. Fysikaliska och kemiska egenskaper i marken påverkar utbredning av patogener.

Förutom klassiska kemiska analyser används olika marksensorer som t.ex. instrument som mäter markens elektriska ledningsförmåga (ECa) för att förklara variation i förekomst och för prognos av angrepp. För att öka effektiviteten i implementeringen av ny kunskap studeras lantbrukares beslutsfattande och användning av beslutsstöd i praktisk växtodling.